JPS61200190A

JPS61200190A - ジヨイントシ−ト

Info

Publication number: JPS61200190A
Application number: JP4093985A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kobiyama; 小桧山　博
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1986-09-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、化学工業、自動車、船舶、各種機器装置など
の広範囲な産業分野において利用されているガスケット
の基材として用いられるジヨイントシートに関する。

明の技術的背景ならびにその間　点従来ジヨイントシートとしては、石綿ジヨイントシート
が広く用いられてきた。この石綿ジヨイントシートは、
石綿を基材繊維とし、これに結合剤としてのゴム、ゴム
薬品および充填剤を混練してジヨイントシート形成用組
成物を調製し、この組成物を、熱ロールと冷却ロールと
からなる一対のロール間に挿入して加熱圧延し、ジヨイ
ントシート形成用組成物を熱ロール側に積層させ、次い
で熱ロールに積層されたシート状物を剥離することによ
って製造されてきた。

このような石綿ジヨイントシートは、基材繊維としての
石綿を６０〜８０重量％の割合で含んでいるが、近年に
至って石綿資源の枯渇およびそれに伴なう入手難の問題
が生ずるとともに、石綿の人体に対する悪影響も指摘さ
れ、石綿の使用は再検討され始めている。このため石綿
に代わる繊維基材を用いてジヨイントシートを製造しよ
う研究が盛んに行なわれている。たとえば石綿の代替繊
維として、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミツり繊維
などの無機繊維あるいは芳香族ポリアミド繊維、ポリエ
チレン繊維などの有機繊維を用いることによって、ジヨ
イントシートを製造しようとする試みがなされている。

ところが、上記のような石綿代替繊維を用いて得られる
ジヨイントシートのシール特性は完全には満足のいくも
のではないため、ざらにシール特性を向上させることが
求められている。

本発明者は、石綿代替１１ｉ１ｔとして、ガラス繊維、
セラミック繊維などの無機繊維、または芳香族ポリアミ
ド繊維などの有機繊維あるいはこの両者を用いて得られ
るジヨイントシートのシール特性を向上させるべく鋭意
研究したところ、全く意外にも、ジヨイントシート中に
炭化水素油を添加すれば、得られるジヨイントシートの
シール特性が向上することを見出して、本発明を完成す
るに至った。

及服五亘迎本発明は、上述のように、石綿を用いずに無機繊維およ
び（または）有機繊維を基材繊維とじて用いて得られる
ジヨイントシートのシール特性を向上させることを目的
としている。

発明の概要本発明に係る第１のジヨイントシートは、石綿以外の無
機繊維または有機繊維あるいはこの両者からなる基材繊
維、ゴム材、ゴム薬品、充填材および炭化水素油を含ん
でなることを特徴としている。

また本発明に係る第２ジヨイントシートは、石綿以外の
無機繊維または有機繊維あるいはこの両者からなる基材
繊維、油展ゴム、ゴム薬品および充填剤を含んでなるこ
とを特徴としている。

及団り且左煎返」本発明に係るジヨイントシートは、石綿以外の無機繊維
または有機繊維あるいはこの両者からなる基材繊維、ゴ
ム材、ゴム薬品、充填材および炭化水素油からなってい
るが、以下に各成分について詳細に説明する。

石綿以外の無機繊維としては、ガラス繊維、セラミック
繊維、岩綿、鉱滓綿、溶融石英繊維、化学処理高シリカ
繊維、溶融硅酸アルミナ繊維、アルミナ連続繊維、安定
化ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、チタン酸アルカリ
繊維、ウィスカー、ボロン繊維、炭素繊維、金属繊維な
どの従来ジヨイントシート形成用基材繊維として公知の
無機繊維が広く用いられる。なお本発明に係る無機繊維
として、石綿繊維を少量含有させることができる。

有機繊維としては、芳香族ポリアミド繊維、ポリアミド
系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、
ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系
繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリ尿素系繊維、ポリウ
レタン系繊維、ポリフルオロカーボン系繊維、フェノー
ル繊維、セルロース系繊維などの従来ジヨイントシート
形成用基材繊維として公知の有機繊維が広く用いられる
。

このうち、芳香族ポリアミド繊維（商品名ケブラー、デ
ュポン社製）ならびにフィブリル化した芳香族ポリアミ
ド繊維（商品名ケブラーパルプ）が特に好ましい。

このような基材繊維は、ジヨイントシート中に１０〜８
０重量％の量で用いられることが好ましい。

ゴム材は、上記のＩｌｉ維類を結合する役割を果たして
おり、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジェンゴ
ム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロブレン
ゴム（ＣＲ）　、ブタジェンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ＞、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、フ
ッ素ゴム（ＦＰＭ）　、シリコーンゴム（Ｓ　ｉ　）　
、クロロスルフォン化ポリエチレン（Ｃ３Ｍ）　、エチ
レン酢ビゴム（ＥＶＡ）　、塩化ポリエチレン（ＣＰＥ
）、塩化ブチルゴム（ＣＩＲ）、エピクロルヒドリンゴ
ム（ＥＣＯ）　、ニトリルイソプレンゴム（ＮＩＲ）、
天然ゴム（ＮＲ＞などの従来ジヨイントシート形成用ゴ
ムとして公知のゴムが広く用いられる。

またこれらのゴム材たとえばＳＢＲにナフテン系のプロ
セス油が添加された油展ゴムもゴム材として用いること
ができる。このような油展ゴムをゴム材として用いる場
合には、新たにジョンイトシート形成用組成物中に炭化
水素油を配合する必要は必ずしもないが、もちろん炭化
水素油を配合してもよい。

ざらにまた、油展ゴムと上記のようなゴム材とを組合せ
て用いることもできる。

このゴム材は、ジヨイントシート中に１０〜４０重量％
の量で用いられることが好ましい。

ゴム薬品および充填材としては、（ｉ）硫黄、酸化亜鉛
、酸化マグネシウム、過酸化物、ジニトロリベンゼンな
どの加硫剤、（１１）チアゾール系化合物、ポリアミン
系化合物、スルフェンアミド系化合物、ジチオカルバメ
ート系化合物、アルデヒドアミン系化合物、グアニジン
系化合物、チオ尿素系化合物、キサンテート系化合物な
どの加硫促進剤、（ｉｉｉ）クレー、タルク、硫酸バリ
ウム、重炭酸ナトリウム、グラファイト、硫酸鉛、トリ
ポリ石、ウオラストナイトなどの充填剤が広く用いられ
る。これらのゴム薬品および充填材は、従来ジヨイント
シート形成用として既知のものでおる。

このゴム薬品および充填材は合計で、ジヨイントシート
中に２０〜８０重Ｌｉ％の量で用いられることが好まし
い。

本発明においては、ジヨイントシート中に炭化水素油が
添加されることに大きな特徴がおる。

炭化水素油としては、流動パラフィン、天然パラフィン
、プロセス油などが用いられる。このうちプロセス油が
好ましい。このプロセス油としては、パラフィン系プロ
セス油、ナフテン系プロセス油、アロマティック系プロ
セス油が用いられるが、このうちナフテン系プロセス油
が特に好ましい。

このようなナフテン系油は、以下の式で定義される粘度
−比重恒数（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　−ＧｒａｖｉｔｙＣ
ｏｎｓｔａｎｔ　）が０．８５０〜０．８９９であるこ
とが好ましい。なお、パラフィン系油は０．７９０〜０
．８４９のＶ、　Ｇ、　Ｃ，を有し、アロマティック系
脂は０．９００以上のＶ、　Ｇ、　Ｃ，を有している。

Ｖ：２１０’Ｆにおける油の粘度このナフテン系油などのプロセス油は、通常の鉱油また
は潤滑油とは異なって、反応性を有する炭化水素を含む
ものであって、不飽和のゴム炭化水素と相溶性がよいば
かりでなく、加硫時にゴム材と一緒に加硫され、得られ
る加硫ゴムの物理的特性に悪影響を及ぼさないものであ
ることが好ましい。

上記のような炭化水素油特にナフテン油をジヨイントシ
ート中に添加することによって、得られるジヨイントシ
ートのシール特性が向上するのは次のような理由による
のであろうと推測される。

（ａ）　　ゴム材と基材繊維などの他の成分との親和性
が向上し、ブルーミングが防止されるため。

（ｂ）　　ゴム材と基材繊維などの他の成分との親和性
が向上し、均一な組成のジヨイントシート形成用組成物
が得られるため。

（Ｃ）　　ジヨイントシート形成用組成物に適度の軟化
性を与えて成型操作が容易になるとともに、加硫前の生
地に可塑性を付与し、加硫後の製品にも適度の柔軟性お
よび良好な耐老化性が付与されるため。

（ｄ）　　ジヨイントシート形成用組成物の気密性なら
びに接着性が飛躍的に向上するため。

このような炭化水素油は、ジヨイントシート中に、０．
１〜２０重量％望ましく０．５〜１０重量％の量で用い
られることが好ましい。この炭化水素油の量が０．１重
量％未満であると、得られるジヨイントシートのシール
特性を充分に向上させることができないため好ましくな
く、また一方その量が２０重量％を超えてもシート特性
を向上効果は高まらず、かえってジヨイントシートとし
ての物性が低下する恐れが出るため好ましくない。

また、炭化水素油特にナフテン系油をジヨイントシート
中に添加することによって、加工時の粘度が低下するた
め、ジヨイントシート形成用組成物の混練時間が短縮で
き、機械トルクの低減ならびに消費電力の低減が達成さ
れるという付随物な効果も得られる。

次に本発明に係るジヨイントシートの製造方法について
説明する。

トルエン、ゴム揮などのゴム材用溶剤にゴム材を溶解さ
せ、これにゴム薬品および充填材を混入するとともに炭
化水素油を混入する。得られた溶液または分散液に、石
綿以外の無機繊維または有機繊維あるいはこの両者から
なる基材繊維を配合して均一になるように混練し粘土状
のジヨイントシート形成用組成物を準備する。次いでこ
の組成物を熱ロールと冷却ロールとからなる一対のロー
ル間に挿入して加熱圧延する。この際、熱ロールは１２
０〜１６０℃の温度に、また冷却ロールは５０℃以下の
温度に保たれていることが好ましく、このような一対の
ロールを含む装置は、シータ−装置として公知でおる。

上記のようにしてジヨイントシート形成用組成物を一対
のロール間に挿入すると、該組成物は加熱圧延されて熱
ロール側にシート状に積層される。

このシート状の組成物を熱ロールから剥離させると、ジ
ヨイントシートが得られる。

なおゴム材用溶剤は、ジヨイントシート形成用組成物の
混練工程、加熱圧延工程でほとんど完全に蒸散してしま
う。

この際、炭化水素油が添加されたジヨイントシート形成
用組成物は、成形時に、冷却ロールに付着することがな
く、したがって作業性にも優れ、しかも該組成物に無駄
が生ずることもないという効果も得られる。

このような冷却ロールへのジヨイントシート形成用組成
物の付着防止は、該組成物中に有機帯電防止剤を０．１
〜１０重量％の量で添加することによって高めることが
できる。有機帯電防止剤としては、ラウリルトリメチル
アンモニウムクロリドなどのカチオン性帯電防止剤、ア
ルキル硫酸エステルなどの７ニオン性帯電防止剤、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルなどの非イオン性帯電
防止剤、ベタインなどの両性帯電防止剤、水溶性ポリマ
ー帯電防止剤あるいはケイ素化合物系帯電防止剤などが
用いられる。

及皿五四呈本発明に係るジヨイントシートは、通常のジヨイントシ
ート成分に加えて、炭化水素油特にナフテン系油をも含
んでいるため、（ｑられるジヨイントシートのシール特
性が飛躍的に向上するという優れた効果が得られる。

また、シート形成時に混練時間を短縮でき、機械トルク
の低減ならびに消費電力の低減を達成できる。さらにシ
ート形成時に、ジヨイントシート形成用組成物が冷却ロ
ールに付着することも防止できる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

衷思■ユ以下の組成を有するジヨイントシート形成用組成物を調
製した。

ガラス繊維　　　　　　　　　　・・・・・・６重量％
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維（ケブラーパルプ）　　”””９重量％ＮＢ
Ｒ・・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・３＠量％
充填剤　　　　　　　　　　　　・・・６７重量％ナフ
テン系油（Ｖ、Ｇ、ＣＯ，８７＞　　・・・・・・２重
量％トルエン　　　　　　・・・・・・上記混合物１　
Ｋ９に対して０．５１の割合得られた組成物を１３０°Ｃの温度に加熱された熱ロー
ルと３０℃に保たれた冷却ロールとの間に挿入して加熱
圧延した。このようにすると、該組成物は熱ロール側に
シート状に積層された。このシート状物を熱ロールから
ドクターブレードにより剥離してジヨイントシートを得
た。

この際ジヨイントシート形成用組成物の冷却ロールへの
付着は認められなかった。

次に１ｑられたジヨイントシートのシール特性を以下の
とおりにして測定した。

まず得られたジヨイントシートからガスケットを形成し
、このガスケットをフランジ面間に挿入して３００に！
ｊ／ｃｉおよび４００ＫＩ／Ｃｌｉで締付けた後に、内
部に１５ＮｃＪ／ｃｍの窒素を圧入して１分間放置した
。その投石けん水をガスケット外側面に塗布し、２分間
放置した後の泡立ち状態すなわち漏れの程度を観察し、
下記の表１のようなランク付を行なってガスケットのシ
ール特性を評価した。

表１＊１　：　（−）および（＋）は、それぞれ各ランクよ
りわずか漏れが少ないかめるいは多いかを示す。

＊２：ガスケットの外周を展開した場合における、泡集
計面積／ガスケット外周展開面積を表わしている。

結果を表２に示す。

夫巖■ユ以下の組成を有するジヨイントシート形成用組成物を調
製した。

ガラス繊維　　　　　　　　　　・・・・・・６重量％
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維　　　　　　−−−−−−９重１％
ＮＲ３重量％ＮＢＲ・・・１０重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・２重量％
充填剤　　　　　　　　　　　　・・・６８重量％パラ
フィン系油（Ｖ、Ｇ、ＣＯ，８０５＞・・・・・・２重
量％トルエン　　　　　　　・・・・・・上記混合物に
対して０．５ｆｌの割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのシール
特性を評価した。結果を表２に示す。

大思廻ユ以下の組成を有するジヨイントシート形成用組成物を調
製した。

フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維　　　　　　−２０重ｆｆｉ％ＮＲ
・・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・３重量％
充填剤　　　　　　　　　　　　・・・６２重量％アロ
マティック系油（Ｖ、Ｇ、ＣＯ，９２＞・・・・・・２
重量％トルエン　　　　　　・・・・・・上記混合物１Ｋｇに
対して０．７．Ｉ！の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケツ１〜のシー
ル特性を評価した。結果を表２に示す。

実施例４以下の組成を有するジヨイントシート形成用組成物を調
製した。

フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維　　　　　　−２０重重量％ＢＲ・
・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・３重量％
充填剤　　　　　　　　　　　　・・・６０重量％帯電
防止剤　　　　　　　　　　・・・・・・２重量％ナフ
テン系油（Ｖ、Ｇ、ＣＯ，８Ｂ　）　　・・・・・・２
重量％トルエン　　　　　　・・・・・・上記混合物１
Ｋｇに対して０．７．１！の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのシール
特性を評価した。結果を表２に示す。

比較例１以下の組成を有するジヨイントシート形成用組成物を調
製した。

ガラス繊維　　　　　　　　　　・・・・・・６重量％
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維　　　　　　−−−−−−９重１％
ＮＲ・・・・・・３重量％ＮＢＲ・・・１０重量％ゴム薬品（加硫系薬剤〉　　　　・・・・・・３重量％
充填剤　　　　　　　　　　　　・・・６９重量％トル
エン　　　　　　・・・・・・上記混合物１に３に対し
てＯ，！Ｍの割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのシール
特性を評価した。結果を表２に示す。

ル較■ユ以下の組成を有するジヨイントシート形成用組成物を調
製した。

フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維　　　　　　−２０重重量％ＢＲ・
・・１３重量％ゴム薬品（加硫系薬剤）　　　　・・・・・・３重量％
充填剤　　　　　　　　　　　　・・・６４重量％トル
エン　　　　　　・・・・・・上記混合物１　Ｋｌに対
して０３７１の割合得られた組成物から実施例１と同様にしてガスケットを
製造した後、実施例１と同様にしてガスケットのシール
特性を評価した。結果を表２に示す。

表２表２より、ジヨイントシート形成用組成物中に高級脂肪
酸エステルを加えることによって、１ｑられるジヨイン
トシートのシール特性が飛躍的に向上することがわかる
。

Claims

【特許請求の範囲】１、石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいはこの両
者からなる基材繊維、ゴム材、ゴム薬品、充填材および
炭化水素油を含んでなることを特徴とするジョイントシ
ート。２、石綿以外の無機繊維または有機繊維あるいはこの両
者からなる基材繊維、油展ゴム、ゴム薬品および充填材
を含んでなることを特徴とするジョイントシート。